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VT-14 鈦合金和 12KH18N10T 不銹鋼的擴散焊
Release date：2022-09-02

本文介紹了采用 VT-14 鈦合金和 12KH18N10T 不銹鋼制造能夠在高壓、高溫和腐蝕性環(huán)境中運行的雙金屬坯料的工藝流程。為了獲得強度至少為 350 MPa 的接頭，使用了擴散焊接方法，這使得使用異種材料獲得等強度接頭成為可能。研究了獲得具有所需性能的雙金屬坯料后VT-14鈦合金與12KH18N10T不銹鋼的連接。我們研究了通過鈮 Nb (NbStrip-1) 和銅 Cu (M1) 的中間墊片擴散焊接獲得的焊接 VT-14 和 12KH18N10T 接頭。根據(jù)我們的調(diào)查，[敏感詞]焊接模式如下：焊接溫度：1137 K；焊接壓力：18 MPa；焊接時間：1200秒。進行了機械測試、密封性測試以及金相、事實和微 X 射線結(jié)構(gòu)研究，其結(jié)果表明了所提出方法的有效性。

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在開發(fā)了一種在擴散焊接過程中使用雙金屬墊片（Cu + Nb）連接 VT-14 鈦合金和 12KH18N10T 不銹鋼的工藝流程。因此，提出了一種利用擴散焊制造雙金屬坯料的新工藝方案并進行了實驗研究。結(jié)果表明，鈮墊的顯微硬度為 112-101 HV，過渡區(qū)的顯微硬度中間值為 270-186 HV，這也證實了接觸金屬的擴散相互作用。還揭示了采用鈮-銅在真空中擴散焊接形成的VT-14+12KH18N10T雙金屬樣品在靜載荷和循環(huán)載荷下層間連接強度、氧氣等方面滿足雙金屬接頭的技術(shù)要求。鈦雙金屬成分中的含量和沖擊強度。此外，確定了雙金屬配件（12KH18N10T+Cu+Nb+VT-14鋼）的擴散連接，在以下最優(yōu)模式下獲得：T w = 1137 K；P = 18兆帕; τ = 1200 秒；V cohl -0.1 K/s，粘結(jié)強度為 320-350 MPa。

因此，使用 Nb 和 Cu 通過擴散焊接獲得的 VT-14+12KH18N10T 雙金屬的抗疲勞性將雙金屬的極限強度值提高了約 25%，這可以通過更高的靜態(tài)抗拉強度來解釋。此外，在研究中還發(fā)現(xiàn)，通過靜態(tài)拉伸試驗、循環(huán)拉伸試驗和沖擊韌性試驗，使用 Nb 和 Cu 通過擴散焊接獲得的 VT-14+12KH18N10T 雙金屬接頭在銅-鈮和銅處發(fā)生破壞。 – 沿銅墊圈破裂的鋼接頭。總之，揭示了在雙金屬擴散焊接過程中鈦組分中的氧含量不會根據(jù)選擇的模式而改變。此外，以氧含量表示的雙金屬樣品符合技術(shù)要求。

未來的研究應(yīng)側(cè)重于通過航空航天工業(yè)中其他廣泛使用的合金（黃銅、青銅等合金）之間的中間層形成接頭。

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